【文章內容簡介】 鈍邊、間隙和錯邊量等，管口處要無起鱗、裂紋、 夾 層、油脂、油漆、毛刺、污垢及其它影響焊接質量的有害物質，合格后方可焊接。 焊接操作位置：焊接位置不方便時，要創(chuàng)造條件，確保焊工操作空 間 符合規(guī)范要求，以保證焊接質量，需要搭設腳手架時，按照腳手架搭設專項施工方案進行。 焊接環(huán)境：對焊接環(huán)境不滿足規(guī)范要求的風速、濕度等要求時可以采 取的保護措施見本方案的 節(jié)。對于 雨 季或 早 晨的霧氣造成大氣濕度較大時，為確保焊接質量，可采用適當的方式對管道焊口進行烘烤至干后再除銹，以驅趕焊接坡口表面周圍的濕氣，避免形成氣孔缺陷。 預熱設施：根據焊接工藝規(guī)程的需求進行預熱設備、檢測儀器的準備，管口預熱設備采用專用管道電阻加熱器 (帶保溫結構 )進行，預熱后的溫度檢測儀器采用遠紅外測溫儀。 特殊管道：特殊材質或特殊介質 (不銹鋼、鉻鉬鋼、低溫鋼，氧氣及氫氣管道 )的管道焊接前應采取不同的準備條件，焊接 前 應對所焊接的管道有一個清醒的 認識 ，確 保正確施焊，具體要求詳見本方案中對特殊材質和介質管道的專項焊接要求。 充氬設施和方法：根據焊接工藝規(guī)程的需求進行充氬氣設備及氣源的準備，特殊管道 (如：第 12 頁 共 25 頁 不銹鋼管道 )的充氬氣輔助設備需提前準備到位。 焊口背部充氬方法：不銹鋼管子焊接時，為確保其焊接質量，底層焊接時，管內必須充氬進行背部保護。薄壁管由于從坡口處充氬不能滿足質量要求，采用脈沖全氬弧焊接方法，配合鋼絲拖拽玻璃絲布，從管內部穿流體管的方法進行充氬，在焊接坡口處用自粘紙封口，焊接時自行燃掉。要求開始時流量為 10— 20L／ min，施焊過程流量保持在 8 一 10L／ min；連死口時可以采 取藥芯焊絲的焊接 方 法實現(xiàn)焊接質量的保證。 焊 口 背部充氬裝置設置原則：充氬可根據管道特點和現(xiàn)場施工條件設計最合理的方法。對大口徑的不銹鋼管道，焊接時除最后相接的死口外，可設計固定的充氬裝置?？紤]到焊縫 NDT檢驗不合格的情況，如果缺陷出現(xiàn)在焊縫根部或近根部位置，則焊縫進行返修焊接時，仍需做充氬保護。 不銹鋼管道焊口背部充氬裝置制作圖 不銹鋼管道的充氬裝置制作圖如下，連接最后一道死口時管道焊接，不再采用如 下 圖所示的固定充氬裝置， 直接采用藥芯焊絲焊接。 母材識別 母材根據管道表面色標區(qū)別材料，詳細的表面色標 規(guī) 定按照神華煤制烯烴項目的有關文件執(zhí)行。表面色標由防腐廠提交的防腐管直接標記，施工 前 根據圖紙 正確 選擇管道材料并與色標認真核對，避免因錯誤識別母材而導致出現(xiàn)焊接質量事故。特殊材質 的母 材還要做光譜分析來再次確定材料的正確性。 第 13 頁 共 25 頁 焊前預熱及層間溫度控制 對有冷裂傾向的材料或者施焊環(huán)境溫度較低的情況下進行焊接施工，必須采取焊前預熱的措施。預熱溫度應符合焊接工 藝規(guī)程的要求，要求管口加熱均勻，預熱寬度應為焊縫兩側各大于75mm，預熱結束時的溫度應稍高于規(guī)定溫度，但不應超過 50℃ 。 預熱方法：為確保管口加熱均勻和方便施工，大口徑管道采用保溫型熱電阻程控加熱器預熱，小口徑管道采用火焰加熱。 保證管口加熱均勻，若管口污染，應清除污染后重新預熱。 采取電阻加熱時，如圖 13— 1 所示，焊接過程中不拆除，可以維持預熱狀態(tài)以控制層 間溫度。其余焊縫采用火焰加熱。加熱范圍為每側不小于焊縫厚度的 3倍，圖 13 一 l中所示為最小尺寸要求。 圖 5－ 1 預熱示意圖 溫度測量采用測溫筆或紅外表面測試計，并在距管口 50mm 處測量，均 勻 測量圓周上的 8 個點；管口預熱在管口組對完畢檢查合格后進行，預熱完成后立即進行根焊道的焊接。 預熱溫度作好相應數據記錄，各種材質焊縫的預熱參數詳見《焊接工藝參 數 表》。 13 .2 定位焊 l ，其它規(guī)格的管道一般采取定位 焊 先固定，碳鋼焊縫定位焊采用氬弧焊，合金鋼焊縫采用氬弧焊。 正式焊接焊到定位焊處時將點固焊縫磨掉：定位焊縫長度 10～ 20mm，高 度 2～ 4mm，沿焊縫均布。 定位焊時，焊接材料、焊接工藝、焊 工和 預熱溫度等應與正式施焊相同，定 位焊完后，檢查焊點質量，如有缺陷應立即清除，重新點焊，清除臨時點固物時，不應損傷母材，并將殘留焊疤清除干凈、打磨修平。 一般焊接要求 鎢極氬弧焊宜用 鈰 鎢棒。使用氬氣的純度應在 99． 95％以上。氬弧焊打底焊道起弧點保證熔透，焊道內成型應均勻一致，達到單面焊雙面成形的要求，并保證無 裂紋 、未焊透、未融合等50 50 ２５０ ≥ 350 繩式加熱器 保溫區(qū) 第 14 頁 共 25 頁 缺陷。 施焊時，管子應保持平穩(wěn)，不得受到沖擊或震動，以免影響焊接操作。若 發(fā)現(xiàn)偏吹、粘條或其它不正常現(xiàn)象時，應立即停止焊接，更換焊條及修磨接頭后施焊。 焊接引弧應在坡 口 內進行，嚴禁在坡口外的任何地方引弧，并注意起弧、收弧的質量，收弧時應將弧坑填滿，焊條起弧接頭處要用砂輪打磨，形成園滑過渡，以減少缺陷，并方便再次引弧焊接。 開 始根焊后，嚴禁強力矯 正 。焊道的起弧或收弧處應根據規(guī)范要求相互錯 開 ，嚴禁在坡 口以外的鋼管表面起弧。 典型的焊接模型 根焊接頭的修磨 每個接頭焊接前必須修磨，修磨時不得傷及 管外表面和 坡口形狀。 必須在 前 一焊層全部完成后， 才允許開 始 下一 焊層的焊接。每個焊口要連續(xù)一次焊完。每層焊完后，應用砂輪機或鋼絲刷將飛濺、焊渣和缺陷清除 干 凈，每層焊道層 間 溫度要達到焊接 工 藝評定規(guī)定的要求。 特殊情況下，當 日 不能焊接完成的焊 口 必須完成 50％鋼管壁厚，未完成的接頭應采取保溫、緩冷、保溫等防止產生裂紋的措施，并應用 干 燥、防水、隔熱的材料覆蓋好，再焊時經檢查確認無裂紋后繼續(xù)施焊。 對管材厚度較大的管子需要多層焊時，填充焊層填充 (或修磨 )至距離管外表面 l～ 2mm 處為宜，但不得損壞表面坡口形狀。 焊口完成后，焊工將接頭表面的飛濺物、焊渣等清除干凈，并對焊縫進行外觀檢查。外觀檢查應符合本工程規(guī)定的標準，若缺陷超標，趁焊口溫度未降，及時修補。焊條頭、剩下的焊絲段、清理焊道的焊渣等污物應有專人認真收集，集中妥善處理。 每個焊完焊口按業(yè)主／ EPCM 規(guī)定的標記型式作焊縫標記，焊縫標記位于焊口順介質下游 500mm 處，包括以下內容：管道編號、焊口號、焊工號、施焊日期、施工單位 等內容，焊縫標記采用白色油漆噴印或其它有效方法標識于管道外表面。焊接完成后及時并填寫施焊記錄并更新到單線圖文件數據庫中。 焊接工藝 焊接工藝方法選擇 一般來講，管線均采用氬一電聯(lián)焊的焊接工藝，但仍需視具體情況而定，如大口徑的 L245或 20＃ 或 20g 鋼管道可采用下向焊接工藝打底和蓋面。 焊接工藝參數選擇 第 15 頁 共 25 頁 根據本工程的材料規(guī)格厚度及材質類別，根據已完成的焊接工藝評定，擬定了如下焊接工藝參數，詳見《焊接工藝參數表》 (表 13— 4)。 表 13— 4：焊接工藝參數表 母材 焊接層次 焊接 方法 焊接極性 焊接材料 焊材 規(guī)格 （ ㎜） 電流 （ A） 電壓 (V） 層間溫度 預熱溫度 后熱溫度 20/Q235 L245/20g 1 GTAW + TIG50 90100 1020 100 無 無 23 SMAW J427 L245/20/ 20g/ Q235 1 SMAW + BOEHLER FOX CEL 80110 2235 ＞ 80 無 無 27 SMAW + BOEHLER FOX CEL 90130 2235 ＞ 80 無 無 16MnDG 1 GTAW + H10MnSi 100120 1114 100 無 無 26 SMAW THJ507RH 15CrMoG 1 GTAW TIGR30 90100 1214 100150 100150 600 28 SMAW R307 ＞ 250 ＞ 250 0Cr19Ni9 1 GTAW + HOCr21Ni10 90100 1012 ＜ 60 無 無 25 SMAW A102 ＜ 60 無 無 09MnNiDR 1 GTAW + H10MnSi 105110 1114 100 無 無 24 SMAW W707Ni 特殊管道的焊接工藝要求 15CrMoG 鉻鉬鋼焊接 15CrM0G 鉻鉬鋼屬低合金 耐 熱鋼，有一定的冷裂紋傾 向， 一 般情況下，焊接必須 采取 取預熱及熱處理的措施。一般管材壁厚較大時，采取氬弧焊打底層，手工焊填充蓋面的焊接工藝；壁厚相對較薄、 口 徑較小時，直接采用全氬弧焊焊接工藝。 15CrMoG 管道在焊接前對機械加工的坡口進行 PT 檢測，檢查坡口表面是否有機加工的微裂紋殘存，如有，要用砂輪機打磨清除。 第 16 頁 共 25 頁 焊前對管道進行預熱處理，預熱采用程控電阻加熱器進行，控制加熱溫度達到 250℃，用紅外測溫儀測量其誤差不得偏差 25℃ ，加熱范圍至少包含焊縫兩側各 75mm。 在焊接過程中，每條焊縫應盡可能一次連續(xù)焊完，若因故被迫中斷 ，應立即對焊縫進行后熱、保溫、緩冷。重新焊接時，先檢查確認表面無裂紋，重新預熱方可施焊。如發(fā)現(xiàn)有表面裂紋必須用砂輪完全磨除。焊縫的無損檢測在熱處理完畢后進行。 氬弧焊打底層的焊道一次焊接厚度要達到 4mm 以上，以防在焊接第二層之前，打底焊道因為存在較大的冷裂傾向而產生裂紋。 在焊接過程中盡量不要擺動。如坡 口 較寬并且較深，則采用多道多層焊，控制層 間 溫度不小于250℃ 。層 間、道間 進行密集錘擊消應力。 各種焊縫的預熱、 后熱 溫度參數詳見《焊接工藝參數 表》 焊接完成如不能立即進行熱處理，對焊縫要立即進行 600℃ 640℃、保溫 30min 的后熱處理，然后保溫緩冷。 焊后熱處理宜在焊接完畢后及時進行，本材料 DN400500 管道焊口熱處理采用定形管道電阻加熱器 (保溫型 )進行熱處理， DN200 及其以下管道焊口采用繩式電阻絲的熱處理方式。熱處理控制儀采用程控熱處理控制儀 (帶自動打印機 )自動記錄熱處理參數曲線。一般情況下，為保證熱處理過程穩(wěn)